无人机在林业测绘中的应用优势及其展望研究

发表时间:2021/7/26   来源:《科学与技术》2021年第9期   作者:黄平
[导读] 我国森林资源丰富,林业测绘任务繁重。通过传统方式进行林业测绘,不仅难度大任务重,且所获得的信息数据与实际情况也存在一定的偏差。

        黄平
        广西百色市田林县林业局林政工作管理站 533300

        摘要:我国森林资源丰富,林业测绘任务繁重。通过传统方式进行林业测绘,不仅难度大任务重,且所获得的信息数据与实际情况也存在一定的偏差。随着时代的发展、科学技术的进步,无人机的出现无疑是目前林业测绘最佳选择。无人机现已被广泛应用在森林防火、病虫害防治、野生动植物监测、森林资源监测以及林业执法等方面。因此,本文对无人机在林业测绘中的应用优势及具体应用进行阐述,并对其未来的研究重点及发展方向进行展望。
        关键词:无人机;林业测绘;应用优势
        林业资源测绘是保证生态系统平衡的关键因素,同样也是实现林业资源经济效益最大化的重要手段。传统的测绘技术,如:定点监测、人工实地监测以及航空遥感等,已经无法满足现代林业发展对林业测绘的要求。同时,上述测绘技术都存在一定的不足,如运行成本高、监测范围有限等。因此,无人机以成本较低、机动性较高等优点逐渐取代传统测绘方式,为我国林业测绘事业的发展贡献出了自己的力量。
一、无人机在林业测绘中的应用优势
        在林业测绘中应用无人机可以充分体现无人机灵活性、操作便利性、高自动化等特点,无人机还能够胜任各种地形的林业测绘工作。首先,无人机操作简便其可以通过设定程序或远端操控等方式进行测绘工作,这样一来不仅有效节约了测绘成本,提高了测绘效率,还大大降低了测绘工作中的危险程度,是包括林业作业内多种行业的最佳选择。其次,与传统测绘方式相比较,无人机在测绘过程中能够采集更为准确地信息数据以及清晰的影像资料,切实保障了林业测绘的质量。最后,对于一些地势险峻的测绘地区,通过利用无人机的灵活性可以有效避免意外情况的发生,再加上无人机的低成本,是危险地区林业测绘的首要选择[1]。
二、无人机在林业测绘中的具体应用
(一)森林防火监测
        在我国,森林火灾能够多达一万多起,是森林主要灾害。森林火灾的发生不但能使森林资源遭受重大损失,在救火过程中也是耗费大量的人力物力,甚至还有年轻的消防员为此付出生命。由此可见火灾预警机制的重要性,如果建立完善的火灾监测系统,在火灾刚发生时就能发出预警就可以迅速做出扑救,将火灾所带来的不良影响降到最低。同时,还可以利用无人机开展定期巡查,排除火灾隐患、获取火灾信息,为后续灭火计划的制定提供精准的引导。而且,如果在无人机上安装传感器等模块,还能够实现对火灾高发区的综合评估。
(二)病虫害监测
        当森林植被感染病虫害后,大部分的病虫害都能够引起林木表征发生变化,这时利用无人机的航拍图像能够及时发现、识别,然后对症下药,及时处理。例如,当栎树遭到橡木菜甲虫的侵害时,其树叶则会大面积的脱落,树冠的反射特征则会发生明显的改变,这是可以利用无人机的红外图像功能进行精准分析。将无人机应用到森林病虫害监测当中具有空间精度理想、高度持续性以及后期便捷分析等优势[2]。

尤其是当爆发大面积的病虫害时,林业专家们可以根据无人机传输来的信息进行分析,从而得出大规模病虫害爆发的原因,从而有针对性的制定防治计划,有效控制病虫害,防治病虫害进一步扩大。
(三)野生动植物监测
        目前,在进行野生动植物监测时各国林业者的首选就是无人机监测。因为,无人机监测能够高效的获取原始图像、视频以及音频等信息数据。由于野生动物的警惕性非常高,要想清晰捕捉野生动物画面,相关工作者要付出极长的时间进行等待,还未必能够在最佳角度进行拍摄。但通过无人机的遥感技术,则能够较好的对动物进行动态监测,科研工作人员根据无人机所获取的动态数据则能够对研究种群的规模、活动轨迹以及生活习性等有所掌握,从而更好的对其进行保护[3]。不仅如此,随着科学技术的进一步发展,无人机所获取的精准度也得以提升,低空无人机也开始逐渐参与到小型植物的测绘与调查当中。
(四)森林资源监测
        森林资源调查对于林业持续经营和林业资源管理有着重要的积极影响,通过资源调查数据,林业相关工作人员能够对森林资源情况有一个准确的掌握,同时也能够为林业工作人员的决策提供精准的数据参考,保证决策的科学性、合理性,从而切实提高林业资源管理水平,推动我国绿色资源可持续发展战略。无人机对森林资源监测,受地形、地势以及其他外界限制因素的影响较小,可以高效率精准的实现多尺度的数据测绘,是目前自然资源管理的首选办法。
(五)其他方面
        无人机除了应用在林业测绘方面,还可以应用在林业植保以及林业执法当中。首先,在进行病虫害防治时,可以利用无人机进行农药的喷洒,从而有效做到施药的均匀,能够有效避免药物过多残留。其次,利用无人机可以实现对林业的动态监测,从而保证每块土地都能够依法适用,避免非法占用耕地或私自改变耕地使用类型现象的出现。利用无人机进行林业执法,不仅减轻了执法人员的工作难度,还大大提高了执法的效率和质量。
三、无人机在林业测绘中的应用展望
        虽然目前我国的无人机技术已经趋向于成熟,也有越来越多的无人机类型出现在市场上。但由于林业测绘工作的特殊性,在部分地区的林业测绘工作无人机仍然无法胜任。为了推进无人机在林业测绘中的应用程度,首先,无人机要减轻自身重量,加大负载能力和续航能力。其次,加强无人机的稳定性,保证其在暴风、大雨等恶劣天气下仍能保证林业测绘工作的有序进行。最后,加强对林业工作人员的无人机操作培训,保证无人机在林业测绘中能充分展现出自身的优势。除此之外,相关部门在无人机管理方面要加快管理政策和管理标准统一化,促进各地监测数据共享化。
四、结束语
    综上所述,由于无人机在林业测绘中所具有的优势,加大无人机在林业测绘中的应用推广是林业发展的必经之路。尽管,目前无人机在林业实际测绘工作中还存在一定的缺陷,但一定要重视无人机的潜在价值。相关的研究人员要加大研究力度,将无人机与自动化控制以及遥感技术等进一步结合优化和创新,从而为林业测绘水平的提升奠定坚实的基础,推动我国智慧林业建设。
        参考文献:
[1]黄文明, 周宇, 陈海. 浅谈无人机在林业实际测绘中的应用优势[J]. 热带林业, 2019, 047(002):56-58.
[2]张军国, 闫浩, 胡春鹤,等. 无人机在林业中的应用及前景展望[J]. 林业工程学报, 2019, 4(01):15-23.
[3]区锦文, 郑中辉. 无人机遥感技术在林业测绘工程中的运用[J]. 南方农业, 2019, v.13(05):194-196.
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